第二章 样品采集 2011

食品分析食品科学与工程系主讲教师：石燕食品分析第二章食品样品的采集与处理第一节样品的采集一、样品的采集从产品中抽取有代表性的一部分样品作为分析样品，为样品的采集。1.采样的重要性2.采样原则（1）采集的样品要均匀，有代表性，能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况；（2）采样过程中要保持原有的理化指标，防止成分逸散或带入杂质。3.采样步骤（1）检样：由分析对象大批物料的各个部分采集的少量物料称为检样；（2）原始样品：许多份检样综合在一起称为原始样品；（3）平均样品：原始样品经过技术处理，再抽取其中的一部分供分析检验的样品。4.采样的一般方法随机抽样：每个样品每个部分都有被抽检的可能性。代表性取样：随时间、空间和位置等变化采集代表相应的样品。如分层、定期和根据生产环节取样等。（1）均匀固体物料（如粮食、粉状食品）按不同批号分别采样，同一批号的产品采样点数由下式确定：

S=(N/2)1/2N：检测对象数目；

S：采样点数；按采样点数用取样器具在袋的上中下部位采样，并混合为原始样品。原始样品采用四分法对角取样至样品量不少于所有检测项目所需样品量的2倍，即得平均样品。四分法（2）较稠的半固体物料稀奶油、动物油脂、果酱等分别在上中下三层的中心和四角采样，然后置同一容器内混匀。（3）液体物料（如植物油、鲜乳等）按取样点数公式抽取一定的量，再用虹吸法在上中下部位取样，混匀后分取至所需量。（4）组成不均匀的固体食品1）肉类从不同部位取样，混合后代表一只动物；从多只动物的同一部位采样，混合后代表该部位的质量。2）水产品小鱼、小虾可随机取多个样品，切碎、混匀后分取缩减到所需数量；对个体较大的鱼，可从若干个体上割少量可食部分，切碎混匀分取，缩减到所需数量。3）果蔬体积较小的(如山楂、葡萄等），随机取若干个整体，切碎混匀，缩分到所需数量。体积较大的（如西瓜、苹果、萝卜等），可按成熟度及个体大小的组成比例，选取若干个体，对每个个体按生长轴纵剖分4份或8份，取对角线2份，切碎混匀，缩分到所需数量。体积膨松的叶菜类（如菠菜、小白菜等），由多个包装（一筐、一捆）分别抽取一定数量，混合后捣碎、混匀、分取，缩减到所需数量。（5）小包装食品（罐头、袋或听装袋奶粉）根据批号，分批连同包装一起取样。如小包装外还有大包装，可按取样点数公式抽取一定的大包装，再从中抽取小包装，混匀后分取至所需量。5.采样数量考虑下列三个因素

：（1）分析项目的要求；（2）分析方法的要求；（3）被检物的均匀程度。每份样品数量一般不少于0.5kg。6.采样的注意事项采集的样品应保持原有的性状，避免在外观、化学和细菌方面的影响。为此应注意：（1）采样工具、容器必须清洁，无污染。（2）包装应严密，防止水分、挥发性成分损失。（3）样品采样量要足够，一般样品应分为检验、复检和备查用三份，每份不少于0.5Kg。（4）样品采集后应立即送检。（5）样品标签应注明：名称、批号、地点、日期、检验项目、采样人、样品编号等。（6）性质不同的样品不可混在一起，应发分别包装，并注明性质。第二节样品制备与保存一、样品的制备1．液体、浆体或悬浮液体将样品充分搅拌。工具：玻棒、电动搅拌器、液体采样器等。2．

互不相溶的液体

首先使不相溶的成分分离，再分别进行采样。3．固体样品必须对样品进行粉碎、混匀、缩分，应用切细、粉碎、研磨等方法将样品制成均匀状态。水分含量少、硬度较大的固体样品（如谷类）可用粉碎法；水分含量较高，质地软的样品（如果、蔬）可用匀浆法；韧性较强的样品（如肉类）可用研磨法。常用的工具：超微粉碎机

绞肉机常用的工具：高速组织捣碎机匀浆机4．

罐头（1）水果类清除果核后捣碎；（2）肉类应剔除骨头后捣碎；（3）鱼类应剔除调味料后再捣碎。常用工具：高速组织捣碎机。二、样品保存1、原则：干燥、低温、避光、密封。2、注意事项：环境清洁干燥、存放样品按日期、批次、编号摆放。第三节样品预处理

总的原则是：①消除干扰因素；②完整保留被测组份；③使被测组份浓缩，以获得可靠的分析结果。

常用的样品预处理方法有六种，应用时应根据食品的种类、分析对象、被测组份的理化性质及所选用的分析方法决定选用哪种预处理方法。

干法灰化湿法消化浸提法溶剂萃取法常压蒸馏法减压蒸馏水蒸汽蒸馏吸附色谱分离分配色谱分离离子交换色谱分离磺化法和皂化法沉淀分离法掩蔽法常压浓缩法减压浓缩法有机物破坏法溶剂提取法蒸馏法色层分离法化学分离法浓缩一、有机物破坏法主要用于食品无机元素的测定。1、干法灰化用高温灼烧的方式破坏样品中有机物的方法，除汞外大多数金属元素和部分非金属元素的测定都可用此法处理样品。原理：采用高温（500-550℃）使有机物完全分解氧化，将待测成分转化为无机状态。仪器：坩埚、电炉、马福炉等。步骤：称样坩埚小火炭化（电炉）灰化（马福炉）结果判定：白色或灰白色方法特点：空白值低，可富集被测组分，操作简单，但此法所需时间长；因温度高造成某些易挥发元素的损失。提高回收率的措施：1）

根据被测组分的性质，采取适宜的灰化温度。2）

加入助灰化剂，防止被测组分的挥发损失和坩埚吸留。马弗炉2、湿法消化

（1）原理加强氧化剂（硝酸-高氯酸-硫酸；硝酸-硫酸）消煮，使有机物完全分解氧化，将待测成分转化为无机状态。（2）方法特点优点：所需时间短，加热温度较干法低，可减少金属挥发逸散的损失。缺点：产生有害气体，初期易产生大量泡沫外溢。试剂用量大，空白值偏高。（3）注意事项：适当温度；防暴沸；防毒气；加氧化剂时应冷却沿壁加入；操作时人不能离开。（4）.常用消化方法1）

硝酸—高氯酸—硫酸法2）

硝酸—硫酸法3）高压密封罐消化法在聚四氟乙烯容器中加入适量样品和氧化剂，置于密封罐内置120—150℃烘箱中保温数小时，取出自然冷却至室温，便可取此液直接测定。

4）微波高压消煮器食品样品最多只需10分钟（2.5MPa)5)自动回流消化仪二、溶剂提取法

原理：利用样品中各组分在某一溶剂中溶解度的差异，将各组分完全或部分分离。应用：维生素、重金属、农药、毒素和功能食品成分等测定。1．浸提法：液－固提取剂选择：A、相似相溶原则（极性：水>乙腈>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>二氯甲烷>氯仿>苯>四氯化碳>环己烷>己烷）；B、沸点：45-80℃；C、溶剂要稳定，不能与样品发生反应。提取方法：振荡法、捣碎法、索氏提取法2．萃取法：液－液萃取剂：不相溶溶剂，易分层。萃取方法：分液漏斗关于萃取剂的选择：（1）萃取剂与原溶剂不互溶且比重不同。（2）萃取剂与被测组分的溶解度要大于组分在原溶剂中的溶解度。对其它组分溶解度很小。（3）萃取相经蒸馏可使萃取剂与被测组分分开，有时萃取相整体就是产品。3.超临界萃取（SFE）利用超临界流体SCF作为溶剂，用来有选择性地溶解液体或固体混合物中的溶质。对溶质的溶解度大大增加。超临界流体:流体的温度、压力处于临界状态以上。常用CO2作为超临界流体（临界温度为31.05℃，临界压力7.37Mpa）,不可燃、无毒、廉价易得、化学稳定性好。三、蒸馏法

原理:利用液体混合物中各组分的挥发度不同而进行分离.1、常压蒸馏适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。加热方式：水浴、油浴、直接加热。蒸馏釜：平底、圆底冷凝管：直管、球型、蛇型注意：1.爆沸现象（沸石、玻璃珠）

2.温度计插放位置。3.磨口装置涂油脂。2、减压蒸馏

适用对象：常压下受热易分解或沸点太高的物质。原理：物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。减压蒸馏装置：1)水抽子（水喷射泵）2)安全瓶3)蒸馏瓶中一长管通入液下4)停机时，先移开热源，慢慢放入空气再撤真空.3、水蒸汽蒸馏适用于沸点较高，易炭化，易分解物质。水蒸汽蒸馏是用水蒸汽加热混合液体，使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来四、色层分离法使多种组分混合物在不同的载体上进行分离。两相物质：固定相流动相样品要制备成液体或气体。按固定相材料及使用形式分类柱色谱:固定相装在色谱柱中纸色谱:层析滤纸为支持剂，滤纸上结合水为固定相。薄层色谱：将固定相粉末制成薄层。气相色谱：流动相为气体。液相色谱：流动相为液体。1.吸附色谱分离利用吸附剂对不同组分的物理吸附性能的差异进行分离。吸附力相差越大分离效果越好。固定相——固体吸附剂流动相——气体或液体2.分配色谱分离利用不同组分在两相中的不同分配系数来进行分离。（溶解度的不同）固定相——固体支持剂（担体）+固定液流动相——气体或液体（与固定相不相溶）纸层析：纸是支持剂，结合水为固定相，溶剂作为流动相。纸层析纸色谱

3.离子交换色谱分离利用各组分与离子交换树脂的亲和力的不同来分离。阳离子交换：

R—H+M+X-R—M+HX阴离子交换：

R—OH+M+X-R—X+MOH五、化学分离法1.磺化法和皂化法加入浓硫酸或氢氧化钠溶液，使脂肪转变为水溶性物质，而采用有机溶剂提取脂溶性成分。

（1）硫酸磺化法（磺化法）

用浓硫酸处理样品，引进典型的极性官能团SO3使脂肪、色素、蜡质等干扰物质变成极性较大，能溶于水和酸的化合物，与那些溶于有机溶剂的待测成分分开。主要用于有机氯农药残留物的测定。（2）皂化法原理:酯+碱酸或脂肪酸盐+醇1）用于白酒中总酯的测定，用过量的NaOH将酯皂化掉，过量的碱再用酸滴定，最后由用碱量来计算总酯。2）用于植物油的皂化价的测定。（皂化价高示含游离脂肪酸量大。常用碱为NaOH或KOH，NaOH直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液。2、沉淀分离法加入适当沉淀剂，使被测组分或干扰组分沉淀而消除干扰。常用的沉淀剂：碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等。例如，测冷饮中糖精钠含量时，加入碱性硫酸铜，将蛋白质及其它干扰物、杂质沉淀出来，而糖精